Тепловой уровнемер

 

ОП ИС

АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских (и)549688

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

:(22) Заявлено 26.06.75 (21) 2148369/10 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 07.06.77 (51) М Кл г 6 01 F 23 22

Государственный комитет

Совета Министров СССР

II0 делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.82 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Азимов, Р. К. Азимов и А. Б. Суслов (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени Среднеазиатский научно-исследовательский институт ирригации им. В. Д. Журина (54) TEHJIOBQA УРОВКEMEP

Изобретение относится к тепловым уровнемерам и может найти применение при измерении уровня жидкости в сосудах и открытых каналах.

Известны уровнемеры (1 и 2), содержащие термочувствительные элементы, намотанные на стержни, нагреватель и измерительную схему.

Известен также уровнемер (31, содержащий зонд, выполненный в виде трубки, снаружи которой намотано термосопротивление, нагреватель, расположенный по оси внутри трубки, и измерительную схему, в которую подключено термосопротивление. Недостаток известных уровнемеров заключается в низком быстродействии и большой динамической погрешности измерений.

Предлагаемый уровнемер отличается тем, что термосопротивления намотаны бифилярно и равномерно по одному на боковых стержнях П-образного магнитопровода по всей высоте, обмотка нагревателя расположе»а между витками одного из термосопротивлений, а основание магнитопровода снабжено измерительной обмоткой, которая подключена последовательно и согласно к выходу измерительной мостовой схемы, в смежные плечи которой включены упомянутые термосопротивления.

На фиг. 1 представлена схема теплового уровнемера; на фиг. 2 — измерительная схема.

Тепловой уровнемер состоит из П-образно5 го магнитопровода, включающего основание

1 и боковые стержни 2 и 8. На стержнях 2 и

8 магнитопровода бифилярно и равномерно по всей высоте намотаны термосопротивления 4 и 5. Между витками термосопротивле10 ния 4 намотана обмотка нагревателя б, а между боковыми стержнями 2 и 3 магнитопровода в поплавке 7 расположен ферромагнитный сердечник 8. Основание 1 магнитопровода снабжено измерительной обмоткой 9. °

15 Мостовая измерительная схема состоит из термосопротивлений 4 и б и постоянных сопротивлений 10 и 11. Схема подсоединена к источнику постоянного тока 12. К выходу мостовой измерительной схемы подключены по20 следовательно и согласно измерительная обмотка 9 и измерительный прибор 18.

Уровнемер работает следующим образом.

При подаче питания от источника стабилизированного напряжения к нагревателю б

25 и мостовой схеме термосопротивление 4 нагревается.

Распределение температуры и теплового потока зависит от уровня и от свойств жидкости. Изменение уровня вызывает переход з0 термосопротивления 4 из газообразной среды

549688 в жидкостную или наоборот. При этом изменяется поверхность теплообмена термосопротивления 4 с жидкостью и с газообразной средой и в результате происходит изменение распределения температуры, а следовательно и сопротивления термосопротивления 4, Это приводит к разбалансу мостовой схемы, и в измерительной диагонали возникает выходной сигнал, пропорциональный уровню жидкости.

При изменении уровня в результате перемещения поплавка 7 с ферромагнитным сердечником 8, через который магнитный поток от обмотки возбуждения (нагревателя б) замыкается между боковыми стержнями 2 и 8 магнитопровода, изменяется магнитный поток и в обмотке 9 индуцируется э.д.с., величина которой пропорциональна скорости изменения уровня. Обмотка 9 подсоединена к выходу мостовой схемы последовательно и согласно. В результате сложения выходных напряжений мостовой схемы и измерительной обмотки 9 происходит корректирование динамической характеристики уровнемера.

Тепловой уровнемер с корректированной ,динамической характеристикой обладает малой динамической погрешностью и высоким быстродействием и может найти применение в системах автоматического регулирования в качестве датчика и реле уровня.

Формула изобретения

Тепловой уровнемер, содержащий поплавок, снабженный ферромагнитным сердечником и расположенный между боковыми стержнями П-образного магнитопровода, термочувствительные элементы, выполненные в виде термосопротивлений, нагреватель и измерительную схему, отличающийся тем, 1О что, с целью повышения точности и быстродействия измерения, термосопротивления намотаны бифилярно и равномерно по всей высоте на боковых стержнях П-образного магнитопровода, обмотка нагревателя располо15 жена между витками одного из термосопротивлений, а основание магнитопровода снабжено измерительной обмоткой, которая подключена последовательно и согласно к выходу измерительной мостовой схемы, в смежЫ ные плечи которой включены упомянутые термосопротивления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

25 1. Авт. св. СССР № 461308, G 01 F 23/22, 13.07.73 г.

2. Куликовский Л. Ф. и др, «Трансформаторные функциональные преобразователи с профилированными вторичными контурами», 30 М., Энергия, 1971 r., стр. 7 — 11.

3. Патент США № 3324722, 73-295, 13.06,67 r.

549688

Составитель А. Афонин

Редактор О. Филиппова Техред В. Рыбакова Корректор В. Гутман

Заказ 280/956 Изд. № 474 Тираж 829 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент»